• En sentido estricto, la geomorfología es la ciencia que estudia las formas terrestres

• En esta definición se recurre al objeto de la Geomorfología, no al quehacer propio ni “sugiere” los métodos y técnicas que habrían de emplearse en su ejercicio

• En sentido amplio, es la ciencia que se ocupa de la descripción e interpretación de las características del relieve terrestre

• Aquí se incluyen elementos más amplios, como la necesidad de buscar causas (interpretar) que expliquen las formas y su distribución

• La interpretación exige estudiar procesos, mediante técnicas específicas cuantitativas y cualitativas

• Principio de “superposición de estratos”, propuesto por Steno (1638-1686) en el siglo XVII, del cual se derivan dos aportaciones:

  • Los estratos, o capas de rocas, se depositan de horizontalmente

  • La capa más baja es más antigua

• Leonardo da Vinci (1452-1519) propuso en que los materiales aluviales del valle del Po, en Italia, habían tomado “como mínimo” unos 200,000 años en depositarse

• Palissy (1510-1590) y Da Vinci (1452-1519) consolidan ideas sobre la Hidrología en su obra “Discours admirables de la nature des eaux et fontaines”

• Estatismo creacionista y catastrofismo, entre los siglos XVII a XIX (Cuvier)

• Uniformitarismo o uniformismo, actualismo y evolucionismo, s. XVIII y primera mitad XIX, con Hutton (el presente es la clave del pasado), Playfair, Lyell

Pedraza Gilsanz (1996)

Pedraza Gilsanz (1996)

Pedraza Gilsanz (1996)

Hipótesis y teorías relevantes de finales del s. XIX y el XX

• Deriva de los continentes

• Expansión del fondo oceánico

• Tectónica de placas

Tarbuck, Lutgens, & Tasa (2005)

Lomolino, Riddle, Brown, & Brown (2006)

Tarbuck et al. (2005)

Lomolino et al. (2006)

Lomolino et al. (2006)

Lomolino et al. (2006)

Sandwell, Mellors, Tong, Wei, & Wessel (2011)

• Según Tarbuck y Lutgens (2000), la definición de mineral es muy controvertida, pero la más aceptada es «cualquier sólido inorgánico (excepcionalmente orgánico) natural que generalmente posee una estructura interna ordenada y una composición química que puede variar según unos límites pre-establecidos»

• Por lo tanto la definición se puede descomponer de la siguiente manera:

  • Debe aparecer de forma natural

  • Debe ser inorgánico

  • Debe ser un sólido

  • Debe poseer una estructura interna ordenada, es decir, sus átomos deben estar dispuestos según modelo definido

  • Debe tener una composición química definida, variable según unos límites convencionalmente aceptados

• Según esta definición:

  • Los diamantes sintéticos hechos por los químicos para su incorporación en la punta de brocas y sondas especializadas, no son minerales porque fueron hechos por el ser humano

  • Es mineral el hielo, pero no el agua líquida

  • El petróleo no sería un mineral por presentarse siempre en estado líquido

  • La materia orgánica, tales como huesos, hojarasca, troncos, no son minerales. Ahora bien, si se han convertido en fósiles, su composición podría contener minerales (los fósiles son restos vivos mineralizados)

• Silicatados

  • Olivino

  • Piroxenos

  • Hornblenda

  • Micas

  • Feldespatos

  • Cuarzo

• No silicatados

  • Óxidos

  • Sulfuros

  • Sulfatos

  • Elementos nativos

  • Haluros

  • Carbonatos

  • Hidróxidos

  • Fosfatos

• Las rocas son cualquier material conformado naturalmente, consolidado o no (pero no suelo), compuesto de dos o más minerales, y ocasionalmente de uno, que tiene un cierto grado de constancia mineral y química

• Ígnea o magmática: procede del material fundido denominado magma.

• Este material es capaz de “intruirse” o “extruirse” formando, rocas intrusivas o extrusivas, respectivamente

• La intrusión supone el emplazamiento gradual de magma en rocas pre-existentes (llamadas también “roca caja”), convirtiéndose la masa solidificada en roca intrusiva

• Las rocas magmáticas extrusivas, suponen la emisión de lava de forma súbita, tal y como ocurre en los volcanes hoy en día. Dicha emisión puede ocurrir de forma subaérea (por encima del foco de emisión se encuentra la atmósfera) o subacuática (por encima del foco de emisión hay una masa de agua)

• Sedimentaria: roca resultante de la consolidación de sedimento suelto que se acumula en capas.

• Los tipos más comunes son:

  • Clásticas o detríticas (como el conglomerado, la arenisca): compuesta de fragmentos procedentes de otras rocas formados mecánicamente y transportados desde el área fuente por medio del agua, el hielo o el aire

• Químicas (por ejemplo, la sal, el yeso, algunas calizas): se forman por precipitación de minerales desde una solución

• Orgánicas (algunas calizas, el carbón, el petróleo): compuestas de restos muertos de seres vivos o sus secreciones

• Metamórfica: resultante de un proceso de sobrepresión y sobrecalor natural que se aplica sobre una masa rocosa pre-existente de roca magmática o sedimentaria y que como consecuencia sus minerales cambian sus propiedades químicas y físicas (se reorganizan, re-cristalizan, etc.)

Tarbuck et al. (2005)

Tarbuck et al. (2005)

Tarbuck et al. (2005)

Tarbuck et al. (2005)

Gutiérrez Elorza (2008)

Vistazo general

• Los paisajes terrestres se componen principalmente de:

  • Vertientes limitadas por canales

  • Cimas mayoritariamente convexas hacia arriba

  • Regolito, alterita, en la superficie, típicamente sobre roca inalterada

• Las vertientes comúnmente producen sedimentos transportados por el agua

• El agua circula a través de una red típicamente dendrítica, la cual divide el paisaje en cuencas

• El límite externo de los paisajes terrestres es la costa, desde comienza la geomorfología submarina

Principios

• Regla de conservación (…que no de la naturaleza, que mal la conservamos)

  • La tasa de cambio de [e.g. “la masa de arena o agua”, “calor”] en un volumen definido es igual la tasa a la cual ésta es producida dentro de dicho espacio, más la tasa a la cual es introducida dentro del volumen, menos la tasa a la cual se pierde fuera de sus límites" (Anderson & Anderson, 2010)

• Reglas de transporte. Intervienen la gravedad, tracción y tensión

• Tamaño de los eventos y frecuencia.

  • Los procesos geomorfológicos dependen comúnmente del tiempo atmosférico

  • ¿Cuál es la importancia relativa de los eventos diarios respecto de otros que ocurren con menor frecuencia?

  • Se compensa la rareza/intensidad de un evento con su trabajo geomorfológico

• En este contexto, el uniformitarismo sigue guiando a la geomorfología

• Sin embargo, las tasas de los procesos cambian en el tiempo, desde segundos a millones de años

• Incluso la dominancia de un proceso sobre otro ha cambiado

¿Qué dirige los procesos geomorfológicos?

• La Tierra se enfría por conducción y convección de su calor interior a razón de 40 mW/m²

• Del interior de la Tierra importa más el motor propulsor de la tectónica de placas que su disipación de calor por conducción y convección

• La tectónica de placas tiene relevancia para la geomorfología, puesto que condiciona las tasas de levantamiento y deformaciones de amplias dimensiones (además de terremotos)

• Las elevaciones impulsan, por energía potencial, el trabajo geomorfológico: los materiales son transportados vertiente abajo, hasta encontrar el nivel de base (generalmente el del mar)

• La Tierra recibe en su superficie 1370 W/m² por radiación solar

• Por lo tanto, la mayor parte de la energía que dirige el sistema de la superficie de la Tierra proviene del Sol

• La distribución desigual de la radiación, y el hecho de que la Tierra rota, dirige la circulación atmosférica

• La radiación también dirige la evaporación, que luego precipita en forma de lluvia o nieve

En resumen

• La tectónica convierte calor (del interior de la Tierra) en energía potencia para levantar las rocas respecto del nivel del mar

• La atmósfera igualmente convierte el calor generado por la radiación solar sobre la superficie, en energía potencia para elevar agua (en vapor) sobre el mar en un ciclo hidrológico de mucha más corta duración que la tectónica

Temperatura superficial de la Tierra

• ¿Por qué este es el “planeta agua”?

• El agua líquida es estable en un rango de temperaturas y presiones bastante estrecho

• La temperatura media del planeta es 15°C, pero sin atmófera sería de -18°C (255K)

• Gases de la atmósfera (H₂O, CO₂, CH₄, O₂, O₃) absorben energía de la longitud de onda infrarroja, pero dejan pasar otras radiaciones

• Estos gases mantienen la temperatura del planeta muy por encima del valor que tendría en ausencia de atmósfera

Anderson & Anderson (2010)

https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/phase-diagram-for-water/

Contexto climático

Anderson & Anderson (2010)

Anderson & Anderson (2010)

Anderson & Anderson (2010)

• Mapa geológico escala 1:250,000 en servidor WMS

• KMZ del Mapa geológico escala 1:250,000

• Web del Servicio Geológico Nacional (SGN)

  • Mapas geológicos escala 1:50,000 y memorias

  • Mapas geomorfológicos escala 1:100,000

  • Mapa geológico escala 1:250,000